
美國宇航局的太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS,Space Launch System),如圖所示,被譽(yù)是為世界上最強(qiáng)大的火箭。來源:NASA
在過去的8年里,美國宇航局一直在努力研制一枚巨型火箭,但是現(xiàn)在每個(gè)人都在猜測(cè),這個(gè)高聳入云的太空發(fā)射系統(tǒng)在完成之后到底能發(fā)揮多大作用?
SLS的設(shè)計(jì)目的是將人類和近6萬磅的貨物送往月球甚至更遠(yuǎn)的地方,除了50年前搭載阿波羅宇航員登上月球的土星五號(hào)火箭之外,SLS比任何火箭都要更大、更強(qiáng)。美國宇航局表示,這枚火箭最早將于2024年把美國宇航員送上月球表面,并暫定于2020年進(jìn)行無人駕駛試飛。
但是這枚橙白相間的火箭已經(jīng)比原定計(jì)劃落后了三年,而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)算,目前為止,SLS已經(jīng)花費(fèi)了近170億美元,而當(dāng)初2011年批準(zhǔn)建造的時(shí)候成本預(yù)算只有106億美元。專家表示,SLS每飛一次將至少花費(fèi)10億美元,或者大約是SpaceX獵鷹重型火箭(在去年首次發(fā)射)花費(fèi)的11倍。
考慮到這些問題的話,那么現(xiàn)在是不是應(yīng)該放棄SLS,然后依賴商業(yè)火箭將宇航員送到月球?一些關(guān)鍵的利益相關(guān)者似乎正對(duì)這些問題感到疑惑。
副總統(tǒng)邁克·彭斯3月26日在阿拉巴馬州亨茨維爾舉行的國家航天委員會(huì)會(huì)議上說:“我們不會(huì)指定任何一家承包公司,如果我們目前的承包公司不能達(dá)到我們的要求,那么我們就會(huì)找其他可以滿足我們要求的承包公司。”
幾天后,美國宇航局局長吉姆·布里登斯汀稱SLS是盡快登陸月球的“最佳選擇”,但他補(bǔ)充說,“沒有什么事情是不可能的。”
但無論如何,鑒于代表阿拉巴馬州、路易斯安那州和密西西比州的國會(huì)議員的政治影響力,放棄SLS火箭項(xiàng)目可能很困難,因?yàn)榛鸺M件正是在這些地區(qū)建造和測(cè)試的。
SLS項(xiàng)目由位于阿拉巴馬州亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心管理,主要承包商波音公司在距離新奧爾良10英里的美國宇航局米休組裝工廠工作,SLS火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)則在距離密西西比沼澤40分鐘車程的斯坦尼斯航天中心進(jìn)行測(cè)試。
前宇航員特里·維爾茨(Terry Virts)2010年乘坐過航天飛機(jī),也在2014年和2015年期間在國際空間站待過6個(gè)多月,他表示:“你可以責(zé)怪喬治·華盛頓(George Washington)、本杰明·富蘭克林(Benjamin Franklin)和托馬斯·杰斐遜(Thomas Jefferson),當(dāng)他們制定憲法時(shí),他們把這些東西稱為國會(huì)選區(qū),而國會(huì)的目標(biāo)是為它們各自的選區(qū)帶來好處。”
SLS:一個(gè)混亂的開始
SLS的故事始于2003年,當(dāng)時(shí)哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)在返回地球時(shí)解體,造成7名宇航員死亡,在NASA努力讓剩余的航天飛機(jī)重返太空并完成建造國際空間站之際,時(shí)任總統(tǒng)的喬治·W·布什(George W. Bush)承諾將在2020年前把人類重新送上月球。
布什的承諾催生了“星座計(jì)劃”,該計(jì)劃包括構(gòu)建一個(gè)阿波羅版的太空艙,名為Orion(獵戶座),這個(gè)太空艙將會(huì)搭載一枚名為Ares I的火箭發(fā)射升空。此外,NASA還將建造一枚巨大的貨運(yùn)火箭,名為Ares V,該枚火箭將用于發(fā)送月球車,人類月球棲息地和其他硬件到月球表面。
維爾茨說:“星座計(jì)劃實(shí)際上的確是有計(jì)劃和戰(zhàn)略去實(shí)現(xiàn)它的目標(biāo)的,但這是政府最后一次真正制定計(jì)劃了。”
2010年,美國總統(tǒng)巴拉克奧巴馬(Barack Obama)取消了星座計(jì)劃,原因是該計(jì)劃的執(zhí)行狀況落后于原定計(jì)劃,并且超出了預(yù)算。這一舉動(dòng)引發(fā)了一些國會(huì)議員的憤怒,其中包括德克薩斯州共和黨時(shí)任參議員凱·貝利·哈奇森(Kay Bailey Hutchison),佛羅里達(dá)州民主黨時(shí)任參議員比爾納爾遜,以及阿拉巴馬州共和黨參議員理查德·謝爾比(Richard Shelby),他當(dāng)時(shí)是參議院撥款委員會(huì)(Senate Appropriations Committee)的成員,目前擔(dān)任該委員會(huì)主席,該委員會(huì)擁有強(qiáng)大的權(quán)力,掌控著聯(lián)邦預(yù)算。
謝爾比當(dāng)時(shí)說:“對(duì)于我們這樣不計(jì)后果地放棄健全的原則、經(jīng)過驗(yàn)證的記錄、以及我們的人類太空飛行計(jì)劃,國會(huì)不能,也不會(huì)坐視不理”
面對(duì)有可能發(fā)展成為政治拉鋸戰(zhàn)的斗爭,奧巴馬政府達(dá)成了妥協(xié):Ares I將繼續(xù)被取消,但NASA會(huì)繼續(xù)建造獵戶座飛船和Ares V(后來被重新命名為太空發(fā)射系統(tǒng)SLS),Ares V將互被用于發(fā)射月球貨物和獵戶座太空艙。
問題加劇
原計(jì)劃于2017年起飛的SLS火箭由于一系列技術(shù)問題而遲遲未能升空,其中包括機(jī)體焊接薄弱、裝配塔錯(cuò)位以及2017年襲擊米休設(shè)施的一場(chǎng)龍卷風(fēng)等。
像這樣的問題在SLS這樣的重大計(jì)劃中是可以預(yù)料到會(huì)出現(xiàn)的。但在2018年的一份報(bào)告中,美國國家航空航天局(NASA)監(jiān)察長辦公室(Office of Inspector General)指責(zé)NASA和波音在支出花費(fèi)上跟蹤馬虎,業(yè)績?cè)u(píng)估存在問題,導(dǎo)致波音獲得了數(shù)百萬美元的額外資金,并在沒有適當(dāng)監(jiān)督的情況下批準(zhǔn)了合同延期。
亞特蘭大太空咨詢公司Astralytical的創(chuàng)始人勞拉蘇沃德福爾茲克(Laura Seward Forcezyk)將這些問題歸咎于所謂的“成本加成合同”(cost-plus contracts),在這種合同中,NASA會(huì)向SLS火箭承包商支付所有項(xiàng)目所需費(fèi)用,另外還會(huì)再為承包商加一筆費(fèi)用,以保證承包商獲得利潤,即使在項(xiàng)目超支或延期的情況下也不例外。
她說:“美國宇航局將會(huì)繼續(xù)從國會(huì)獲得這些資金,因此這些公司沒有動(dòng)力去改變開發(fā)方向、改變管理或改變他們一直以來的做事方式。”
而在向SpaceX和諾斯羅普格魯曼公司(Northrop Grumman)支付費(fèi)用時(shí)(NASA使用它們的火箭向國際空間站運(yùn)送補(bǔ)給),NASA則采用了一種不同的方式:成本超支和延期的費(fèi)用并不由NASA負(fù)責(zé),而是由公司自行負(fù)責(zé)。
批評(píng)人士表示,NASA應(yīng)該從SpaceX等公司購買大型火箭,而不是利用這些“固定價(jià)格”合同建造火箭。一種潛在選擇是購買SpaceX的重型獵鷹火箭,這款火箭由該公司首席執(zhí)行官埃隆馬斯克(Elon Musk)于2011年宣布,并在2018年進(jìn)行了首次飛行。
“我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記SpaceX宣布重型火箭的那一天,那天我和領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)都在馬歇爾,”2009年至2013年擔(dān)任NASA副局長的洛里·加弗(Lori Garver)說,她回想起曾經(jīng)有NASA官員這樣跟她說:“洛里,你必須跟你的朋友埃隆說他不能那樣做,他現(xiàn)在做的是我們的事,是他向我們保證能飛出近地軌道我們才給他讓道的,但是這條道始終是我們的,我們才是做大火箭的人。”
奇怪的伙伴
美國宇航局長期以來一直表示,只有SLS火箭才具備將獵戶座載人太空艙發(fā)射到月球的實(shí)力。但在4月1日與該機(jī)構(gòu)員工的一次市政廳會(huì)議上,布里登斯廷表示,如果獵鷹重型運(yùn)載火箭配備了另一種美國火箭的強(qiáng)大上級(jí)的話(德爾塔IV重型運(yùn)載火箭),獵鷹重型運(yùn)載火箭同樣可能具備這種能力。
諷刺意味的是,波音是聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(United Launch Alliance)的共同所有公司,而該聯(lián)盟負(fù)責(zé)生產(chǎn)德爾塔IV重型火箭。如果美國國家航空航天局(NASA)放棄波音的SLS火箭,轉(zhuǎn)而采用SpaceX的獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)的話,那么波音(Boeing)和SpaceX這兩個(gè)長期航空競(jìng)爭對(duì)手可能不得不進(jìn)行合作。
“不是冤家不聚頭啊,”布里登斯廷打趣道。
下一步是什么?
對(duì)于將宇航員和貨物送往月球,美國國家航空航天局(NASA)在未來可能很快就會(huì)有更多的選擇。杰夫·貝佐斯(Jeff Bezos)在華盛頓肯特的藍(lán)色起源公司(Blue Origin)正在研制一種名為“新格倫”(New Glenn)的火箭,其性能接近獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)。SpaceX也正在研制另一種名為“星際飛船”(Starship)的火箭,它將比獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)和SLS火箭都要更強(qiáng)大。
如果特朗普政府最終取消SLS火箭計(jì)劃,該機(jī)構(gòu)可能會(huì)發(fā)現(xiàn),給馬歇爾、米休和斯坦尼斯一些其他事情來安撫謝爾比和其他關(guān)鍵議員在政治上不失為一種權(quán)宜之計(jì)。
"為了成功取消SLS火箭計(jì)劃,你肯定會(huì)看到一些政府資金流向其他正確的地方,因?yàn)橹挥羞@樣才不會(huì)惹怒國會(huì)," Forczyk說。
彭斯在美國國家航天委員會(huì)的會(huì)議上暗示,馬歇爾航天飛行中心未來的任務(wù)可能是開發(fā)太空推進(jìn)技術(shù),因?yàn)檫@一領(lǐng)域的商業(yè)投資較少。
他說:“隨著我們繼續(xù)深入太陽系,我們將需要?jiǎng)?chuàng)新的新型推進(jìn)系統(tǒng)(包括核能在內(nèi))來把我們送到深空。我和總統(tǒng)都知道,世界上沒有任何地方比美國的火箭城擁有更好的裝備,能夠引領(lǐng)世界率先開發(fā)這些新型推進(jìn)技術(shù)。”這是在借用亨茨維爾城市自稱的昵稱(火箭城)。
奧巴馬政府在取消星座計(jì)劃時(shí)也嘗試了類似的策略,時(shí)任政府建議馬歇爾專注于下一代發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā),而不是建造大型火箭。但Garver表示,立法者拒絕了該提議,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為像SLS這樣的大型項(xiàng)目從長遠(yuǎn)來看不取消比取消要更加安全。
她說:“我們就像一個(gè)自行車隊(duì),政府應(yīng)該跑在前面為其他人探路,讓我們的公司在我們身后,這樣這些公司會(huì)容易保持高效率。如果他們中任何一個(gè)人騎到我們身邊,而且在某一方面比我們更擅長的話,我們也不會(huì)把他擠出路邊——我們會(huì)直接拿下下一座山。”
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